Maschine zum Schleifen und Polieren ebener Flächen, insonderheit an
Edelsteinen, Halbedelsteinen o. dgl. Die" Erfindung bezieht sich auf eine Maschine
zum Schleifen und Polieren ebener Flächen, insonderheit an Edelsteinen, Halbedelsteinen
o. dgl., bei welcher über einem umlaufenden ebenen Schleifring der Werkstückhalter
unter Eigendrehung in etwa radialer Richtung zur Schleifscheibe hin und her bewegt
wird. Um gegenüber bekannten Maschinen dieser Art, bei welchen der Durchmesser der
Kreisbewegung der Werkstücke kleiner ist als die Schleifringbreite, einen Ausgleich
sowohl der Schleifwirkung, d. h. der Relativschleifgeschwindigkeit der schleifenden
Fläche gegenüber der zu schleifenden, als auch der Dichte der von den Werkstückpunkten
auf dem Schleifring erzeugten, sich überschneidenden Schleifstriche zu erzielen,
ist gemäß der Erfindung der Durchmesser der Kreisbewegung der Werkstücke annähernd
gleich der Schleifringbreite zuzüglich der Innenringweite der Schleifscheibe. Wenn
also 2 y der Innenringdurchmesser und 2 R der Außenringdurchmesser des Schleifringes
ist, so ist der Durchmesser der Kreisbewegung der Werkstücke annähernd gleich R
-t- r.Machine for grinding and polishing flat surfaces, in particular
Precious stones, semi-precious stones or the like. The "invention relates to a machine
for grinding and polishing flat surfaces, especially on precious and semi-precious stones
or the like, in which the workpiece holder is placed over a circumferential flat slip ring
moves back and forth with its own rotation in an approximately radial direction to the grinding wheel
will. To compared to known machines of this type, in which the diameter of the
Circular movement of the workpieces is smaller than the slip ring width, a compensation
both the abrasive effect, d. H. the relative grinding speed of the grinding
Area compared to that to be sanded, as well as the density of the workpiece points
to achieve overlapping grinding lines generated on the slip ring,
according to the invention, the diameter of the circular movement of the workpieces is approximately
equal to the slip ring width plus the inner ring width of the grinding wheel. if
So 2 y is the inner ring diameter and 2 R is the outer ring diameter of the slip ring
is, the diameter of the circular movement of the workpieces is approximately equal to R.
-t- r.
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform, wie sie insbesondere
zum Schleifen und Polieren von Edelsteinen geeignet ist, und zwar ist Abb. i ein
Längsschnitt und Abb. 2 eine Draufsicht der Maschine, während die Abb. 3 und q:
Diagramme auf der Schleifscheibenfläche zeigen, welche die Schleifstriche veranschaulichen.The drawing shows an example embodiment as it is in particular
is suitable for grinding and polishing precious stones, namely Fig. i is a
Longitudinal section and Fig. 2 a top view of the machine, while Fig. 3 and q:
Show graphs on the grinding wheel surface illustrating the grinding lines.
Die Maschine hat vorteilhaft eine Grundplatte io mit einem davon aufragenden
Ständer
ii, der ein Lagerauge 12 für eine Welle 13 und ein gegenüberliegendes
Lagerauge 1q. für eine Welle 15 trägt. An geeigneter Stelle, vorteilhaft unmittelbar
über dem Lagerauge 1q., trägt die Welle 15 ein Schneckenrad 16, das durch eine Schnecke
17 angetrieben wird. Der Ständer ii trägt ein Lager 18 für die Welle i9 der
Schnecke 17, die in geeigneter Weise, beispielsweise durch eine Riemenscheibe 2o
oder anderswie angetrieben wird, so daß mittels der Schnecke 17 das Schneckenrad
16 in Drehung versetzt wird und ein an diesem befestigter Kurbelzapfen 2,1 kreist.
An einem Ende der Grundplatte ist ein Lager 22 und es geht an gleicher Stelle ein
zweiter gekrümmter Ansatz 23 aus, welcher ein Lager 24. gleichachsig mit dem Lager
22 für eine Welle 25 hat, an der die Schleifscheibe 26 befestigt ist. Die obere
Schleiffläche dieser Scheibe ist vorteilhaft bei 27 mit einer Aussparung versehen,
so daß die eigentliche Schleifscheibe ringförmig ist. Die Welle 25 und damit die
Schleifscheibe 26 können von irgendeiner . Antriebsstelle aus mittels einer Riemenscheibe
28 angetrieben werden, die in geeigneter Weise, beispielsweise durch eine Stellschraube
29, auf der Welle befestigt ist. Auf dem abgesetzten Ende der Welle 13 ist eine
Schwinge 30 ungefähr in der Mitte zwischen den Wellen 25 und 15 angebracht,
die durch eine Mutter 32 oder anderswie an Ort und Stelle gehalten wird. Das eine
Ende der Schwinge 30 ist mit einem Schlitz 33 für den Kurbelzapfen m versehen, so
daß durch die so gebildete Kurbelschleife bei der Drehung des Schneckenrades 16
die Schwinge um die Achse der Welle 13 hin und her schwingt. Statt der gezeichneten
Kurbelschleife könnte auch ein anderes Kurbelgetriebe oder Nockenscheibengetriebe,
Lenkergetriebe o. dgl. angewendet werden, um der Schwinge die gewünschte hin und
her gehende Bewegung zu erteilen. Das andere Ende der Schwinge nimmt den abgesetzten
Teil 34 einer Welle 35 auf, die durch eine Mutter 36 o. dgl. in ihrer Lage gesichert
ist. Um diese Welle läuft eine Scheibe 37, die von irgendeiner Antriebsstelle angetrieben
wird, um den Werkstückhalter in umgekehrter Richtung wie die Schleifscheibe in Drehung
zu setzen. Nach dem Beispiel aus einem Stück mit der Scheibe 37 ist ein Halterkopf
38 ausgebildet. Der Werkstückhalter ist durch eine Mutter 39 in seiner Lage
gesichert, die auf einem Gewindeende 40 innerhalb einer Aussparung 41 des Werkstückhalters
geborgen ist, wie Abb. i zeigt. Das ausgesparte Ende des Werkstückhalters ist mit
einem Flansch 42 versehen, dem mit geignetem Abstand ein. anderer Flansch 43 des
Halterkopfes 38 gegenübersteht. In diesen Flanschen des Halterkopfes sind in beliebiger
geeigneter Weise die eigentlichen Werkstückhalter qq. eingespannt, welche die zu
schneidenden, schleifenden oder polierenden Werkstücke, beispielsweise Edelsteine,
aufnehmen. Die Ausbildung und Form dieser Werkstückhalter ist nicht Gegenstand der
vorliegenden Erfindung. Ihre Einspannung erfolgt nach dem dargestellten Beispiel
mittels Stiftschrauben 45.The machine advantageously has a base plate io with a stand ii protruding therefrom, which has a bearing eye 12 for a shaft 13 and an opposing bearing eye 1q. for a shaft 15 carries. At a suitable point, advantageously directly above the bearing eye 1q., The shaft 15 carries a worm wheel 16 which is driven by a worm 17. The stator ii carries a bearing 18 for the shaft i9 of the worm 17, which is driven in a suitable manner, for example by a belt pulley 2o or in some other way, so that the worm wheel 16 is set in rotation by means of the worm 17 and a crank pin 2 attached to it , 1 circles. At one end of the base plate is a bearing 22 and at the same point a second curved extension 23 comes out, which has a bearing 24 coaxially with the bearing 22 for a shaft 25 to which the grinding wheel 26 is attached. The upper grinding surface of this wheel is advantageously provided with a recess at 27 so that the actual grinding wheel is annular. The shaft 25 and thus the grinding wheel 26 can be of any. Drive point are driven by means of a belt pulley 28 which is fastened in a suitable manner, for example by an adjusting screw 29, on the shaft. On the remote end of the shaft 13, a rocker 30 is mounted approximately midway between the shafts 25 and 15 and is held in place by a nut 32 or otherwise. One end of the rocker 30 is provided with a slot 33 for the crank pin m, so that the rocker swings back and forth about the axis of the shaft 13 when the worm wheel 16 rotates due to the crank loop thus formed. Instead of the crank loop shown, another crank mechanism or cam disk mechanism, link mechanism or the like could be used in order to give the rocker the desired back and forth movement. The other end of the rocker receives the stepped part 34 of a shaft 35 which is secured in its position by a nut 36 or the like. A disk 37, which is driven by some drive point, runs around this shaft in order to set the workpiece holder in rotation in the opposite direction as the grinding disk. According to the example of one piece with the disk 37, a holder head 38 is formed. The workpiece holder is secured in position by a nut 39 which is retained on a threaded end 40 within a recess 41 of the workpiece holder, as FIG. I shows. The recessed end of the workpiece holder is provided with a flange 42, which is a suitable distance. other flange 43 of the holder head 38 faces. The actual workpiece holder qq are in any suitable manner in these flanges of the holder head. clamped, which accommodate the workpieces to be cut, grinded or polished, for example precious stones. The design and shape of this workpiece holder is not the subject of the present invention. According to the example shown, they are clamped in by means of studs 45.
Beim Arbeiten der Maschine wird die Schleifscheibe nach der einen
Richtung und der Halterkopf 38 in der entgegengesetzten Richtung in Drehung gesetzt.
Aus Abb.3 ist ersichtlich, daß, wenn derHalterkopf38 in der einen äußerst exzentrischen
Stellung zur Schleifscheibe steht, die zu schleifende Werkstückfläche in der einen
Endstellung am Innenrand der Schleifringbreite anliegt und in der entgegengesetzten
Grenzstellung der Exzentrizität am Außenrand, und da der Halterkopf und die Schleifscheibe
in entgegengesetzter Richtung umlaufen, so bewegt sich die zu schleifende Werkstückfläche
in ständigem Wechsel in Berührung mit einer anderen Stelle des Schleifringes. Der
Verlauf der Schleifstriche ist durch die Kreisbogen innerhalb der Ränder der ringförmigen
Schleiffläche in Abb. 3 angedeutet. Man erkennt aus dieser Abbildung, daß am: Außenteil
und Innenteil des Schleifringes die Abnutzung größer sein wird als an dem dazwischenliegenden
Flächenteil. Zum Ausgleich erhält der Halterkopf 38 durch die Schwinge 3o die Hin-
und Herbewegung von der einen Exzentergrenzstellung nach der anderen, wodurch die
erwähnte stärkere Abnutzung an den Außen- und Innenteilen der ringförmigen Schleiffläche
ausgeglichen wird. Diese Erscheinung ist in Abb. q. veranschaulicht.When working the machine, the grinding wheel is after the one
Direction and the holder head 38 set in rotation in the opposite direction.
From Fig.3 it can be seen that if the holder head 38 is extremely eccentric in one
Position to the grinding wheel is, the workpiece surface to be ground in one
End position on the inner edge of the slip ring width and in the opposite
Limit position of the eccentricity on the outer edge, and there the holder head and the grinding wheel
rotate in the opposite direction, the workpiece surface to be ground moves
in constant change in contact with another point of the slip ring. Of the
The course of the grinding lines is through the circular arc within the edges of the ring-shaped
Grinding surface indicated in Fig. 3. It can be seen from this figure that on: the outer part
and inner part of the slip ring the wear will be greater than that of the intermediate one
Area part. To compensate for this, the holder head 38 receives the backward movement through the rocker arm 3o.
and moving from one eccentric limit position to the other, whereby the
mentioned increased wear on the outer and inner parts of the annular grinding surface
is balanced. This phenomenon is shown in Fig. Q. illustrated.